问题——工业大省转型中面临“能耗高、余热多、利用率偏低”的现实约束;山东钢铁、化工、建材等行业规模大、流程长,烧结机、工业炉窑等环节产生大量中低品位热源。长期以来,这部分热量回收利用难度较大,不仅推高企业用能成本,也成为绿色低碳转型中的一项硬约束。在全球能源供需格局调整、能源安全与降碳目标并重的背景下,如何将“分散、低品位、难利用”的余热转化为稳定电力,成为传统产业改造升级的重要课题。 原因——关键在于能量转换技术路线与装备体系的更新迭代。传统蒸汽朗肯循环成熟可靠,但在部分余热工况下存在系统体积偏大、效率提升空间有限、负荷调节不够灵活等问题。超临界二氧化碳(sCO₂)布雷顿循环因工质密度大、压缩功低、换热效率高,具备系统更紧凑、效率更高、启动与负荷响应更快等优势,尤其适合与工业流程余热耦合。对工业企业而言,这意味着在不调整主工艺的前提下,有机会把过去“排掉的热”转化为“可计量的电”,从而提升全流程能效。 影响——从单点示范走向链式带动,技术工程化落地正在带来可量化的经济与减排收益。对接会上发布的信息显示,“超碳一号”作为全球首台商用超临界二氧化碳发电机组,实现全产业链自主可控,并已连续安全运行1500小时;运行组织继续简化,常态化运行班组仅需2人。项目测算显示,其投资回收期约5年,预计年发电量可达1.2亿度,年创收7000多万元,年节约标煤约2万吨。若在钢铁烧结、焦化、水泥窑等场景推广,余热回收将从“附加项”转为“增效项”,对企业降低能耗强度、平抑用能成本、提升绿色竞争力具有直接推动作用。 对策——推动新技术从“可用”走向“好用、通用”,需要以示范牵引、标准支撑、生态协同为抓手。一上,要依托龙头企业示范工程,不同工况下验证经济性与可靠性,形成可复制的工程包与运维体系,降低后续项目的集成成本和技术门槛。山东钢铁集团、山东恒信集团等企业已在会上签约,计划于2026年率先建设应用机组:恒信集团拟在化工生产系统中新建燃气蒸汽联合循环发电设备并引入该技术;山钢集团则计划在日照精品钢基地新建烧结机配套应用发电。另一上,要围绕关键装备、材料与控制系统完善产业配套,建立与余热资源评估、并网消纳、能效核算相衔接的标准体系,推动技术成果在更大范围实现“算得清、接得上、管得住”。同时,金融与政策工具可更贴合节能降碳改造的中长期收益特征,支持企业通过合同能源管理、绿色融资等方式加快部署。 前景——面向“十五五”开局阶段,超临界二氧化碳发电技术有望在工业余热利用领域打开规模化空间,并与新型电力系统建设形成协同。山东能源消耗和碳排放总量较大,绿色低碳高质量发展先行区建设进入关键期,对能源技术变革的需求更加迫切。随着钢铁、化工、建材、轻工、造纸等行业余热资源被系统梳理,叠加设备国产化和工程经验积累,项目成本有望进一步下降、适配工况持续扩展。更重要的是,技术自主可控为产业链供应链安全提供支撑,有助于在关键装备与核心系统上掌握主动权,推动传统产业在“降碳”与“增效”之间实现更优平衡。
能源是工业的血液,也是国民经济的命脉。进入新发展阶段,能源技术进步不仅关系企业效益,也关系能源安全与绿色发展。“超碳一号”的成功商用,表明了我国在能源技术自主创新上的关键进展,也为全球能源技术演进提供了中国方案。随着技术推广落地,山东乃至全国工业企业有望在绿色低碳转型中打开新的增长空间,在能源变革中提升主动性与竞争力。